WO2022097447A1 - 培養装置および培養方法 - Google Patents

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WO2022097447A1
WO2022097447A1 PCT/JP2021/038134 JP2021038134W WO2022097447A1 WO 2022097447 A1 WO2022097447 A1 WO 2022097447A1 JP 2021038134 W JP2021038134 W JP 2021038134W WO 2022097447 A1 WO2022097447 A1 WO 2022097447A1
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culture
air
fine water
moisture
control
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PCT/JP2021/038134
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English (en)
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友紀 田端
功 大坪
明良 平野
Original Assignee
株式会社アイシン
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    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/48—Automatic or computerized control
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/32—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of substances in solution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/02—Membranes; Filters
    • C12M25/04—Membranes; Filters in combination with well or multiwell plates, i.e. culture inserts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/06—Nozzles; Sprayers; Spargers; Diffusers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12M35/00—Means for application of stress for stimulating the growth of microorganisms or the generation of fermentation or metabolic products; Means for electroporation or cell fusion
    • C12M35/02—Electrical or electromagnetic means, e.g. for electroporation or for cell fusion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12M41/12—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/34—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of gas

Definitions

  • This disclosure relates to a culture device and a culture method.
  • Patent Document 1 As a system for culturing shiitake mushrooms, a device that humidifies the inhaled air and blows air into the cultivation room is provided, and the shiitake mushrooms are cultivated while maintaining the humidity in the cultivation room above a predetermined value. What is (cultured) is described. Further, Patent Document 2 describes a cheese inoculated with Monascus, cultivated with Monascus at a predetermined humidity and a predetermined temperature, and the surface of the cheese is covered with Monascus.
  • the main purpose of this disclosure is to more appropriately supply water to the object to be cultured to promote the culture.
  • the culture apparatus of the present disclosure is It is a culture device that supplies water to the object to be cultured placed in the culture space and cultures it. It is arranged in a passage where water can be supplied in the culture space, and by lowering the temperature of the base material having a conductive polymer film, it becomes a hygroscopic state in which water in the air is adsorbed on the conductive polymer film.
  • a fine water generating part that is in a moisture-releasing state and releases fine water having a particle size of 50 nanometers or less from the water adsorbed on the conductive polymer film by raising the temperature of the material.
  • Moisture absorption control in which the fine water generating portion is in the moisture absorption state
  • moisture release control in which the fine water generated is supplied into the culture space and the object to be cultured is irradiated with the fine water generated in the moisture release state.
  • the control unit that performs The gist is to prepare.
  • the culture apparatus of the present disclosure has a moisture absorption control in which the fine water generating portion is in a moisture absorbing state and a moisture releasing control in which the fine water generated portion is in a moisture releasing state and the discharged fine water is supplied into the culture space to irradiate the object to be cultured. And do.
  • the object to be cultured can be cultured by irradiating the object to be cultured with fine water having a particle size of 50 nanometers or less. Since the fine water having such a particle size is considered to have a size in which the object to be cultured easily absorbs water, it is possible to more appropriately supply water to the object to be cultured and promote the culture.
  • the culture method of the present disclosure is It is a culture method in which water is supplied to an object to be cultured placed in a culture space and the culture is performed.
  • a moisture absorption step of adsorbing moisture in the air to the conductive polymer film by lowering the temperature of the substrate having the conductive polymer film and high conductivity by raising the temperature of the substrate are used.
  • a moisture release step is performed in which fine water having a particle size of 50 nanometers or less is discharged from the water adsorbed on the molecular membrane, and the released fine water is supplied into the culture space to irradiate the object to be cultured. ..
  • the object to be cultured can be cultured by irradiating the object to be cultured with fine water having a particle size of 50 nanometers or less. Culture can be promoted.
  • FIG. 2A is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the fine water generating cartridge 30, and FIG. 2B is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the fine water generating element 34.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the culture apparatus 10
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the fine water generation cartridge 30.
  • the culture device 10 is configured as a device for supplying fine water to promote culture, and a container such as a fine water supply unit 20 for supplying fine water and a petri dish S for accommodating the object to be cultured is contained in the culture space 51.
  • a culture case 50 arranged in the above and a control unit 60 for controlling the entire apparatus are provided.
  • the object to be cultured include microorganisms such as mold, yeast, and bacteria, as well as living cells and tissue fragments.
  • the fine water supply unit 20 includes an air passage 21, a fine water generation cartridge 30, an energization circuit 35, a fan 40, and a temperature control cartridge 45.
  • the air passage 21 is composed of a main passage 22, a first passage 24, and a second passage 27, and includes a first switching portion 25, a second switching portion 28, a water storage tank 47, and a filter 49a. , 49b and so on.
  • the main passage 22 is a tubular passage with both ends open. In the main passage 22, from the first opening 22a on one side toward the second opening 22b on the other side, the water storage tank 47, the filter 49a, the temperature control cartridge 45, the fine water generation cartridge 30, the fan 40, and the filter 49b are in this order. It is provided.
  • the first communication passage 24 and the second communication passage 27 are passages that communicate the main passage 22 and the culture case 50 (culture space 51).
  • the first continuous passage 24 is connected to the main passage 22 between the filter 49a on the side of the first opening 22a and the temperature control cartridge 45, and extends into the culture space 51.
  • the first continuous passage 24 is formed so that the outlet 24a side in the culture space 51 has a larger inner diameter than the connection side with the main passage 22.
  • the petri dish S is arranged below the outlet 24a of the first continuous passage 24.
  • the outlet 24a is formed in a hood shape so as to cover the petri dish S, and a punching plate 23 having a plurality of through holes 23a is attached to the outlet 24a.
  • the second passage 27 is connected to the main passage 22 and to the culture case 50 between the filter 49b on the second opening 22b side and the fan 40.
  • the first switching unit 25 has a switching plate 26 that is operated by driving a motor (not shown).
  • the first switching plate 26 When the switching plate 26 is in the normal position (initial position) forming a part of the inner wall of the main passage 22, the first switching portion 25 closes (blocks) the first continuous passage 24 and opens the first opening 22a.
  • the first opening 22a side is opened so as to allow the flow of air through it (see the solid line in FIG. 1).
  • the switching plate 26 is operated to the operating position rotated by 90 degrees from the normal position by the drive of the motor, the first switching unit 25 opens the first connecting passage 24 and the air through the first opening 22a.
  • the first opening 22a side is closed so as to block the circulation of the above (see the dotted line in FIG. 1).
  • the second switching unit 28 has a switching plate 29 that is operated by driving a motor (not shown).
  • the switching plate 29 When the switching plate 29 is in the normal position (initial position) forming a part of the inner wall of the main passage 22, the second switching portion 28 closes (blocks) the second connecting passage 27 and opens the second opening 22b.
  • the second opening 22b side is opened so as to allow the flow of air through it (see the solid line in FIG. 1).
  • the switching plate 29 is operated to the operating position rotated by 90 degrees from the normal position by the drive of the motor, the second switching unit 28 opens the second connecting passage 27 and of the air through the second opening 22b.
  • the second opening 22b side is closed so as to block the distribution (see the dotted line in FIG. 1).
  • the fine water generating cartridge 30 includes a cylindrical case 32 having an outer diameter that can be arranged in the main passage 22, and a fine water generating element 34 provided in the case 32.
  • the fine water generating element 34 includes a base material 34a and a conductive polymer film 34b formed on the surface of the base material 34a.
  • the base material 34a is formed of a metal material such as a stainless metal or a copper metal, a carbon material, a conductive ceramic material, or the like having conductivity.
  • a metal foil of stainless steel to which aluminum is added is used.
  • the fine water generating element 34 is formed in a corrugated plate shape, a honeycomb shape, a spiral shape, or the like so that air can flow and the surface area of the base material 34a (conductive polymer film 34b) is as large as possible.
  • An energization circuit 35 including a power supply and a switch is connected to the base material 34a.
  • the energization circuit 35 When the switch is turned on, the energization circuit 35 is in an energized state in which the base material 34a is energized, and when the switch is turned off, the energization circuit 35 is in a non-energized state in which the energization on the base material 34a is cut off.
  • the energization circuit 35 (switch) is turned on and off by the control unit 60.
  • the conductive polymer film 34b is formed of a polymer compound having conductivity such as a thiophene-based conductive polymer.
  • a polymer compound having conductivity such as a thiophene-based conductive polymer.
  • it is formed of PEDOT / PSS (poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (styrene sulfonic acid)) among thiophene-based conductive polymers.
  • PEDOT / PSS is a core-shell structure having a core of PEDOT and a shell of a sulfonic acid group which is an acidic functional group capable of hydrogen bonding.
  • the conductive polymer film 34b a laminated structure in which PEDOT / PSS shells are aligned is formed, and nanochannels, which are nanometer-sized channels such as 2 nanometers, are formed between the shells. Since there are many sulfonic acid groups in these nanochannels, the water content on the surface of the conductive polymer film 34b is the concentration on the surface and inside when the water content on the surface is high and the water content inside is low. Due to the difference, it moves inward along the sulfonic acid group in the nanochannel. As a result, the conductive polymer film 34b adsorbs moisture.
  • the fine water generating cartridge 30 changes to a hygroscopic state in which the moisture in the air is adsorbed on the conductive polymer film 34b due to the temperature decrease, and the adsorbed moisture is conductive due to the temperature rise. It changes to a moisture-releasing state released from the polymer film 34b.
  • the thickness of the conductive polymer film 34b can be appropriately determined according to the required adsorption amount (release amount) of fine water. For example, when the conductive polymer film 34b is formed so as to have a thickness of 1 to 30 micrometers, it takes a few seconds to several tens of seconds to adsorb sufficient water to release fine water. Will be possible.
  • the fine water generating cartridge 30 has a particle size of water particles of 50 nanometers or less, for example, a particle size of 2 nanometers or less, and is uncharged fine particles from the conductive polymer film 34b of the fine water generating element 34. Release water.
  • the reason for such a particle size is that since the size of the nanochannel is 2 nanometers or less, the motility of water in the nanochannel is improved due to the temperature rise of the conductive polymer film, and the pressure rises. This is thought to be due to the phenomenon of water splashing out of the nanochannel. Further, even if the water particles aggregate after popping out, the particle size is distributed in the range of 50 nanometers or less.
  • a detailed description of the generation of fine water in the fine water generation cartridge 30 (conductive polymer film 34b) is described in the specification of Japanese Patent Application No. 2018-172166 of the applicant of the present application. Detailed explanation will be omitted.
  • the fan 40 is driven by rotation in the first rotation direction to blow air sucked into the main passage 22 from the first opening 22a through the filter 49a toward the second opening 22b. Further, the fan 40 blows air sucked into the main passage 22 from the second opening 22b through the filter 49b toward the first opening 22a by rotationally driving in the second rotation direction opposite to the first rotation direction. ..
  • the fan 40 is rotationally driven by a motor (not shown), and is controlled by PWM (Pulse Width Modulation) control by the control unit 60.
  • the fan 40 may be a propeller fan, a sirocco fan, or the like.
  • the temperature control cartridge 45 is formed of a metal material, for example, in a corrugated plate shape, a honeycomb shape, a spiral shape, or the like so as to have a large heat capacity and a high heat exchange efficiency. As described above, the temperature control cartridge 45 is arranged on the first opening 22a side (right side in FIG. 1) with respect to the fine water generation cartridge 30. Therefore, the air that has passed through the fine water generation cartridge 30 and has flowed to the temperature control cartridge 45 by the rotational drive in the second rotation direction of the fan 40 is cooled when passing through the temperature control cartridge 45.
  • the water storage tank 47 is formed so that water can be stored between the first opening 22a and the filter 49a, and the evaporated water is discharged into the main passage 22. This water flows through the filter 49a and toward the fine water generation cartridge 30 together with the air sucked from the first opening 22a by the rotational drive of the fan 40 in the first rotation direction.
  • the culture case 50 includes humidity sensors 52a to 52c for detecting the humidity in the culture space 51, and a communication port 50a formed in a part of the side wall (for example, the left wall) of the culture case 50 and communicating inside and outside the culture space 51.
  • a switching unit (opening / closing unit) 54 for switching the opening / closing of the communication port 50a and a filter 58 attached to the communication port 50a are provided.
  • the humidity sensor 52a detects the humidity of the air supplied to the vicinity of the outlet 24a of the first passage 24, that is, the petri dish S.
  • the humidity sensor 52b detects the humidity of the upper part in the culture space 51.
  • the humidity sensor 52c detects the humidity in the vicinity of the communication port 50a.
  • the switching unit 54 has a switching plate 55 that is operated by driving a motor (not shown).
  • the switching plate 55 When the switching plate 55 is in the normal position (initial position) forming a part of the side wall of the culture case 50, the switching unit 54 closes the communication port 50a to block communication inside and outside the culture space 51 (FIG. 1). See the solid line in). Further, when the switching plate 55 is operated to an operating position rotated 90 degrees outward from the normal position by driving the motor, the switching unit 54 opens the communication port 50a and communicates with the inside and outside of the culture space 51 (FIG. FIG. See the dotted line in 1).
  • the control unit 60 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM, RAM, and an input / output port in addition to the CPU.
  • An operation signal from the start switch 62, an operation signal from the air volume adjustment switch 64, a detection signal (humidity H) from the humidity sensors 52a to 52c, and the like are input to the control unit 60 via the input port.
  • the start switch 62 is a switch for starting the operation of the incubator 10.
  • the air volume adjusting switch 64 is a switch for adjusting the air volume blown from the fan 40 to the culture case 50.
  • control unit 60 sends a drive signal to the motor that rotationally drives the fan 40, a drive signal to the switch of the energization circuit 35, and each motor of the first switching unit 25, the second switching unit 28, and the switching unit 54.
  • Drive signals and the like are output via the output port.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of the fine water supply process. This flowchart is executed by the control unit 60 when the start switch 62 is operated while the power of the incubator 10 is on.
  • the control unit 60 first puts the air passage 21 in a communicating state for moisture absorption, turns off the energization of the fine water generation cartridge 30, and sets the fan 40 to a predetermined air volume (first air volume).
  • Moisture absorption control normal moisture absorption control
  • S100 a predetermined moisture absorption time Ta elapses
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state of operation when performing moisture absorption control.
  • the first switching unit 25 closes the first connecting passage 24 to open the first opening 22a side
  • the second switching unit 28 closes the second connecting passage 27 to open the second opening 22b side. Open.
  • the control unit 60 drives the fan 40 to rotate in the first rotation direction. Therefore, since the air sucked into the main passage 22 from the first opening 22a flows toward the second opening 22b (see the arrow in FIG. 4), the water evaporated from the water storage tank 47 also passes through the filter 49a and becomes fine water. It flows toward the generation cartridge 30. Further, the control unit 60 turns off the energization circuit 35 (switch).
  • the substrate 34a is in a non-energized state in which the energization is cut off, the temperature of the conductive polymer film 34b is lowered, and the adsorption of water is promoted.
  • the adsorption of water to the fine water generation cartridge 30 is promoted in a blocked state in which the communication between the air passage 21 and the culture case 50 (culture space 51) is blocked.
  • the control unit 60 determines in S110 that the moisture absorption time Ta has elapsed, the air passage 21 is set to the communication state for moisture release, the energization of the fine water generation cartridge 30 is turned on, and the air volume smaller than the predetermined air volume (second).
  • Moisture release control normal moisture release control
  • the control unit 60 determines (monitors) whether or not the humidity H in the culture space 51 exceeds the predetermined humidity Href (S130), and the predetermined humidity release time Tb elapses. Wait for (S140).
  • the detection value of any one of the three detection values 52a to 52c may be used, or a value derived from each detection value (for example, the maximum value or the average value) may be used. You may use it.
  • the detection value of the humidity sensor 52a in the vicinity of the outlet 24a of the first passage 24 is used. Since the target humidity suitable for culturing can be set depending on the type of the object to be cultured, the predetermined humidity Href can be appropriately set based on the target humidity. For example, a value about 10 to 15% higher than the target humidity is set in the predetermined humidity Href.
  • the humidity H of S130 may be monitored during the moisture absorption control.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state of operation when controlling moisture release.
  • the first switching portion 25 opens the first continuous passage 24 to close the first opening 22a side
  • the second switching portion 28 opens the second continuous passage 27 to close the second opening 22b side. Close. Therefore, in the main passage 22, air does not flow through the first opening 22a and the second opening 22b, and air can flow between the first connecting passage 24 and the second connecting passage 27.
  • the control unit 60 drives the fan 40 to rotate in the second rotation direction. Therefore, the air blown from the fan 40 passes through the fine water generation cartridge 30 and the temperature control cartridge 45 in order, flows from the first continuous passage 24 into the culture space 51, and passes through the second continuous passage 27 to the main passage 22.
  • the control unit 60 turns on the energization circuit 35 (switch). Therefore, the base material 34a is energized, the temperature of the conductive polymer film 34b rises, and the discharge of fine water is promoted. The released fine water is supplied into the culture space 51 by the blown air, and is irradiated to the incubator in the petri dish S.
  • the object to be cultured is irradiated with the fine water discharged from the fine water generation cartridge 30 in a circulation state in which the air circulates between the air passage 21 and the inside of the culture space 51.
  • the switching portion 54 of the culture case 50 closes the communication port 50a with the switching plate 55 as a normal position.
  • the moisture absorption time Ta and the moisture release time Tb may be appropriately set according to the moisture absorption capacity (moisture release capacity) of the fine water generation cartridge 30, the size of the culture case 50 (culture space 51), the type of the object to be cultured, and the like.
  • the moisture absorption time Ta is set to about twice the moisture release time Tb, and when the moisture release time Tb is 30 seconds or 1 minute, the moisture absorption time Ta is 1. It is set to 1 minute or 2 minutes.
  • the control unit 60 determines in S130 that the humidity H in the culture space 51 exceeds the predetermined humidity Href, the air passage 21 is set to the communication state for adjustment, the energization to the fine water generation cartridge 30 is turned off, and the predetermined humidity H is turned off.
  • Humidity adjustment control is performed by driving the fan 40 with an air volume smaller than the air volume (second air volume) to circulate the outside air in the culture space 51 (S150).
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state of operation when performing humidity adjustment control.
  • the first switching unit 25 opens the first continuous passage 24 and closes the first opening 22a side as in the moisture release control
  • the second switching unit 28 opens the second passage 22a and closes the second opening 22a side as in the moisture absorption control.
  • the communication passage 27 is closed and the second opening 22b side is opened.
  • the switching portion 54 of the culture case 50 opens the communication port 50a to communicate with the inside and outside of the culture space 51.
  • the control unit 60 drives the fan 40 to rotate in the second rotation direction.
  • the air (outside air) flowing in from the second opening 22b flows from the first communication passage 24 into the culture space 51 and flows out from the communication port 50a (see the arrow in FIG. 6). Further, the control unit 60 turns off the energization circuit 35 (switch). Therefore, since the temperature of the conductive polymer film 34b decreases, the discharge of fine water is suppressed. In this way, in the humidity adjustment control, the air passage 21 and the culture case 50 (culture space 51) are in a communication state (partially communication state) in which air flows in one direction, and the culture case is connected from the air passage 21. Outside air is introduced into the 50 to adjust the humidity in the culture space 51 to be low.
  • the air volume of the fan 40 for moisture absorption control, moisture release control, and humidity adjustment control may be set by the air volume adjustment switch 64, respectively.
  • the control unit 60 waits for the humidity adjustment to be completed (S160), and when it is determined that the humidity adjustment is completed, the control unit 60 returns to S100 and repeats the process.
  • S160 it is determined that the humidity adjustment is completed when the humidity H in the culture space 51 is lower than the predetermined humidity Href or when the humidity is slightly lower than the predetermined humidity Href for the completion determination.
  • the moisture absorption control in which the fine water generation cartridge 30 is in a moisture absorption state and the moisture release control in which the fine water generation cartridge 30 is in a moisture release state and the released fine water is supplied into the culture space 51 are performed. Since it is performed alternately, it is possible to cultivate by irradiating the object to be cultured with fine water.
  • the fine water has a fine particle size of 50 nanometers or less, it is considered that it is easily absorbed by the object to be cultured. Therefore, the metabolic efficiency of the object to be cultured can be improved and the culture rate can be increased, so that the culture can be promoted.
  • the culture device 10 can have a compact configuration in which the fine water supply unit 20 and the culture case 50 are integrally provided.
  • the first passage 24 and the second passage 27 can be closed, and the temperature of the fine water generation cartridge 30 can be lowered by the air passing through the main passage 22 to promote moisture absorption. ..
  • the air volume suitable for moisture absorption can be obtained without affecting the culture to be cultured.
  • it is possible to further promote moisture absorption by utilizing the water evaporated from the water storage tank 47.
  • the moisture release control since the air flows so as to circulate, it is possible to prevent the fine water from flowing out to the outside and sufficiently irradiate the culture to be cultured.
  • the humidity adjustment control is performed, so that the humidity can be easily adjusted to be suitable for the culture.
  • the first continuous passage 24 is formed in a hood shape so that the inner diameter is larger on the outlet 24a side, and the air flow rate is smaller in the moisture release control than in the moisture absorption control, so that the flow velocity of the air toward the petri dish S is small. Therefore, the wind pressure applied to the object to be cultured can be suppressed. Further, since the punching plate 23 in which the plurality of through holes 23a are formed is attached to the outlet 24a, the air that has passed through the first continuous passage 24 is diffused through the plurality of through holes 23a in the petri dish S. It can be directed and air can be evenly flowed throughout the petri dish S. From these things, it is possible to evenly irradiate the entire petri dish S with fine water.
  • the temperature control cartridge 45 since the air blown from the fan 40 by the moisture release control passes through the temperature control cartridge 45, the temperature of the fine water generation cartridge 30 rises and then the temperature is cooled to near room temperature by the temperature control cartridge 45. Therefore, it is possible to prevent the high temperature air from flowing into the culture space 51 and increasing the temperature, so that it is possible to easily maintain the temperature suitable for the culture.
  • the inner diameter on the outlet 24a side of the first passage 24 is formed to be large, and the air volume is made smaller in the moisture release control than in the moisture absorption control, but the present invention is not limited to this.
  • the air volume of the moisture release control and the moisture absorption control may be the same by forming the inner diameter on the outlet 24a side to be large, or by forming the inner diameter up to the outlet 24a side to a constant inner diameter, the moisture release control is more than the moisture absorption control.
  • the air volume may be reduced.
  • the air volume of the moisture release control and the moisture absorption control is the same by forming the outlet 24a into a constant inner diameter. You may do it.
  • the punching plate 23 is attached to the outlet 24a, the punching plate is not limited to the punching plate, and a filter such as a non-woven fabric may be attached.
  • the outlet 24a may be simply open without a punching plate, filter, or the like attached.
  • the humidity adjustment control when the humidity H in the culture case 50 exceeds the predetermined humidity Href, the humidity adjustment control is performed, but the present invention is not limited to this, and the humidity adjustment control may not be performed. In such a case, the communication port 50a may not be formed in the culture case 50, and the switching portion 54 may not be provided. Further, when the humidity H exceeds the predetermined humidity Href, the humidity release control may be stopped to deal with it. If the humidity H tends to be high, such as when the humidity exceeds the predetermined humidity Href frequently, adjustments such as shortening the moisture release time Tb may be made. In addition, although the one provided with three humidity sensors 52a to 52c in the culture case 50 is exemplified, the one provided with one or more humidity sensors may be used.
  • the water storage tank 47 is provided in the main passage 22, but the present invention is not limited to this, and the water storage tank 47 may not be provided. Even in this way, the fine water generation cartridge 30 can absorb the moisture in the air and release the fine water.
  • the main passage 22 and the culture case 50 are communicated with each other by the first communication passage 24 and the second communication passage 27, but the configuration is not limited to this.
  • the main passage 22 may be configured to directly communicate with the culture case 50 via the switching portion.
  • the temperature control cartridge 45 is provided in the main passage 22, but the present invention is not limited to this, and the first continuous passage 24 may be provided. Alternatively, the temperature control cartridge 45 may not be provided.
  • the culture device 10 is not limited to the one including all the configurations of the culture device 10 of the present embodiment, and the fine water generation cartridge 30 and the moisture absorption control and the moisture release state in which the fine water generation cartridge 30 is in a moisture absorption state and a moisture release state are released. Any device may be provided with a control unit 60 for controlling the humidity.
  • a culture device having a configuration including a fine water generation cartridge 30 and a control unit 60 to a commercially available culture case, a culture device, or the like, the culture device 10 of the present embodiment, that is, fine water having a particle size of 50 nanometers or less. May function as a device for culturing an object to be cultured.
  • moisture absorption control and moisture release control are alternately performed during the culture period to continuously supply (constantly supply) fine water, but the present invention is not limited to this.
  • the fine water is intermittently supplied. good.
  • the culture apparatus (10) is a culture apparatus that supplies water to the object to be cultured arranged in the culture space (51) to culture the object, and the water content in the culture space (51).
  • Moisture in the air is adsorbed on the conductive polymer film (34b) by lowering the temperature of the base material (34a) arranged in the supplyable passage (21) and having the conductive polymer film (34b). Fine water in a moisture-absorbing state and by raising the temperature of the base material (34a) to release fine water having a particle size of 50 nanometers or less from the water adsorbed on the conductive polymer film (34b).
  • Moisture absorption control that puts the generating part (30) and the fine water generating part (30) into the moisture absorbing state, and the fine water released by putting the fine water generating part (30) into the moisture releasing state is the culture space (51). ), And a control unit (60) for controlling the moisture release to irradiate the object to be cultured.
  • the culture apparatus (10) includes an energizing unit (35) capable of energizing the fine water generating unit (30) and a blowing unit (40) arranged in the passage, and the control unit (60). ) Is that when the moisture release control is performed, the temperature of the base material (34a) rises due to energization to bring the fine water generating portion (30) into the moisture release state, and the fine water is blown into the culture space (51).
  • the energization unit (35) and the air blower unit (40) are controlled so as to be supplied to the water absorption unit and the moisture absorption control is performed, the fine water generation unit ( The energized portion (35) may be controlled so that the 30) is in the hygroscopic state.
  • the state of the fine water generating portion (30) can be easily switched depending on the presence or absence of energization, and the fine water can be sufficiently supplied into the culture space (51) by blowing air, so that the culture of the object to be cultured can be further enhanced. Can be promoted.
  • the passage (21) includes a main passage (22) in which the fine water generating portion (30) and the blowing portion (40) are arranged, and the main passage (22) and the culture space (51).
  • a circulation state in which air circulates between the main passage (22) and the culture space (51) via the communication passage (24, 27) and the communication passage (24, 27).
  • a switching unit (25, 28) that can switch between a cutoff state that cuts off communication via the communication passages (24, 27) and a water storage unit (47) that stores water at one end side of the main passage (22).
  • the control unit (60) is provided, and when the moisture absorption control is performed, air flows into the main passage (22) from the water storage unit (47) side with the switching unit (25, 28) in the shutoff state.
  • the switching unit (25, 28) is set as the circulation state and the air containing the fine water is contained.
  • the blower unit (40) may be controlled so as to circulate.
  • the water evaporated from the water storage portion can be sufficiently adsorbed on the conductive polymer membrane.
  • the air volume of the blower portion can be set to an air volume suitable for moisture absorption.
  • the moisture release control is performed in a circulating state, it is possible to suppress the release of the fine water discharged from the fine water generating portion to the outside and irradiate the object to be cultured, so that the culture can be further promoted. can.
  • an opening / closing portion (54) that opens and closes a communication port that communicates inside and outside the culture space (51), and humidity sensors (52a to 52c) that detect the internal humidity are provided.
  • the switching portion (25, 28) is provided in the communication passage (24, 27) so that air can flow in one direction between the main passage (22) and the culture space (51). It is possible to switch to a communication state in which a part of the communication is performed, and when the control unit (60) performs the moisture absorption control and the moisture release control, the opening / closing unit (54) closes the communication port and the humidity sensor.
  • the switching unit (25, 28) When the detected humidity of (52a to 52c) exceeds a predetermined humidity, the switching unit (25, 28) is set to the communication state, the opening / closing unit (54) is opened to the communication port, and the main passage (22) is opened. Humidity adjustment control may be performed to control the blower unit (40) so that the inflowing air flows from the communication passages (24, 27) into the culture space (51) and flows out from the communication port. ..
  • the humidity in the culture space exceeds the humidity suitable for the culture, the humidity can be easily adjusted, so that the promotion of the culture can be suppressed from being hindered.
  • control unit (60) controls the blower unit (40) so that the air volume becomes a predetermined air volume, and in the moisture release control, the air volume is smaller than the predetermined air volume.
  • the unit (40) may be controlled.
  • the culture apparatus (10) is arranged on the downstream side of the fine water generating portion (30) in the air flow in the passage (21) when water is supplied to the culture space (51). It may be provided with a heat exchange unit (45) for heat exchange of air passing through the passage (21). It was
  • control unit may put the fine water generating unit (30) in the hygroscopic state by lowering the temperature of the base material (34a) due to the stop of energization.
  • control unit controls the air blowing unit (40) so that the air volume becomes a predetermined air volume
  • the air blowing unit (40) has an air volume smaller than the predetermined air volume. ) May be controlled.
  • passage (21) may be formed so that the inner diameter on the outlet side for discharging air into the culture space (51) is large.
  • the air volume from the passage (21) toward the object to be cultured may be smaller than that in the case of performing the moisture absorption control.
  • the culture method according to the embodiment of the present disclosure is a culture method in which water is supplied to a culture to be cultured arranged in the culture space (51), and a substrate having a conductive polymer film (34b) is provided.
  • the culture can be performed by irradiating the object to be cultured with fine water having a particle size of 50 nanometers or less, it is possible to more appropriately supply water to the object to be cultured and promote the culture.
  • a petri dish was used as a culture vessel, and 20 ⁇ L of a suspension of black aspergillus (NBRC4066) was added dropwise to a CP-added potato dextrose agar medium.
  • the petri dish was placed in the culture case 50 of the incubator 10 with the lid of the petri dish open, and the fine water supply treatment was performed for 24 hours to irradiate the fine water.
  • the moisture absorption control and the moisture release control were alternately and repeatedly executed with the moisture absorption time Ta being 2 minutes and the moisture release time Tb being 1 minute.
  • Comparative Examples 1 and 2 20 ⁇ L of a suspension of black aspergillus (NBRC4066) was added dropwise to a CP-added potato dextrose agar medium using a petri dish in the same manner as in Examples.
  • the petri dish was allowed to stand for 24 hours with the lid closed.
  • the petri dish was allowed to stand in high humidity (95% RH) for 24 hours with the lid open.
  • both Examples and Comparative Examples 1 and 2 were covered with a petri dish and allowed to stand in a constant temperature bath at 30 ° C. for 5 days.
  • FIG. 7 is a photograph showing the culture results of the examples.
  • FIG. 8 is a photograph showing the culture results of Comparative Example 1.
  • FIG. 9 is a photograph showing the culture results of Comparative Example 2.
  • This disclosure can be used in the culture equipment manufacturing industry and the like.

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Abstract

被培養物に水分供給を行って培養する培養装置１０は、培養空間５１内に水分供給可能な空気通路２１内に配置され、導電性高分子膜３４ｂを有する基材３４ａを温度低下させることにより空気中の水分を導電性高分子膜３４ｂに吸着する吸湿状態となり、基材３４ａを温度上昇させることにより導電性高分子膜３４ｂに吸着した水分から粒径が５０ナノメートル以下の微細水を放出する放湿状態となる微細水発生カートリッジ３０と、微細水発生カートリッジ３０を吸湿状態とする吸湿制御と、微細水発生カートリッジ３０を放湿状態とし放出した微細水を培養空間５１内に供給して被培養物に照射する放湿制御と、を行う制御部６０と、を備える。

Description

培養装置および培養方法
　本開示は、培養装置および培養方法に関する。
　従来、カビや酵母、細菌などの微生物が、食用や薬用など様々な分野で広く利用されている。例えば、特許文献１には、シイタケ菌を培養するシステムとして、吸気された空気に加湿して栽培室内に送風する装置を備え、栽培室内の湿度を所定値以上に維持しながら、シイタケ菌を栽培（培養）するものが記載されている。また、特許文献２には、チーズに紅麹菌を接種し、所定湿度および所定温度で紅麹菌を培養させて、チーズ表面を紅麹菌で覆うものが記載されている。
特開２００５－１３７２７３号公報 特許第２８７１８８２号
　上述したように、被培養物を培養するには、湿度を適切に管理するなど環境を整えることが重要である。ただし、空気に含まれる水滴の粒径によっては、被培養物の水分吸収が進まず培養が促進されにくくなることが考えられる。このため、単に湿度を管理するだけでなく、培養を促進させるために、なお改善の余地がある。
　本開示は、被培養物への水分供給をより適切に行って培養を促進させることを主目的とする。
　本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
　本開示の培養装置は、
　培養空間内に配置される被培養物に水分供給を行って培養する培養装置であって、
　前記培養空間内に水分供給可能な通路内に配置され、導電性高分子膜を有する基材を温度低下させることにより空気中の水分を前記導電性高分子膜に吸着する吸湿状態となり、前記基材を温度上昇させることにより前記導電性高分子膜に吸着した水分から粒径が５０ナノメートル以下の微細水を放出する放湿状態となる微細水発生部と、
　前記微細水発生部を前記吸湿状態とする吸湿制御と、前記微細水発生部を前記放湿状態とし放出した前記微細水を前記培養空間内に供給して前記被培養物に照射する放湿制御と、を行う制御部と、
　を備えることを要旨とする。
　本開示の培養装置は、微細水発生部を吸湿状態とする吸湿制御と、微細水発生部を放湿状態とし放出した微細水を培養空間内に供給して被培養物に照射する放湿制御と、を行う。これにより、粒径が５０ナノメートル以下の微細水を被培養物に照射して培養を行うことができる。このような粒径の微細水は、被培養物が水分を吸収し易いサイズと考えられるから、被培養物への水分供給をより適切に行って培養を促進させることができる。
　本開示の培養方法は、
　培養空間内に配置される被培養物に水分供給を行って培養する培養方法であって、
　導電性高分子膜を有する基材を温度低下させることにより空気中の水分を前記導電性高分子膜に吸着させる吸湿ステップと、
　前記基材を温度上昇させることにより前記導電性高分子膜に吸着した水分から粒径が５０ナノメートル以下の微細水を放出する放湿状態とし、放出した前記微細水を前記培養空間内に供給して前記被培養物に照射する放湿ステップと、
　を行うことを要旨とする。
　本開示の培養方法では、導電性高分子膜を有する基材を温度低下させることにより空気中の水分を導電性高分子膜に吸着させる吸湿ステップと、基材を温度上昇させることにより導電性高分子膜に吸着した水分から粒径が５０ナノメートル以下の微細水を放出する放湿状態とし、放出した微細水を培養空間内に供給して被培養物に照射する放湿ステップと、を行う。これにより、上述した培養装置と同様に、粒径が５０ナノメートル以下の微細水を被培養物に照射して培養を行うことができるから、被培養物への水分供給をより適切に行って培養を促進させることができる。
培養装置１０の構成の概略を示す構成図である。 図２Ａは微細水発生カートリッジ３０の構成の概略を示す構成図であり、図２Ｂは微細水発生素子３４の構成の概略を示す構成図である。 微細水供給処理の一例を示すフローチャートである。 吸湿制御を行う際の作動の様子を示す説明図である。 放湿制御を行う際の作動の様子を示す説明図である。 湿度調整制御を行う際の作動の様子を示す説明図である。 実施例の培養結果を示す写真である。 比較例１の培養結果を示す写真である。 比較例２の培養結果を示す写真である。
　次に、本開示を実施するための形態を説明する。図１は、培養装置１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、微細水発生カートリッジ３０の構成の概略を示す構成図である。培養装置１０は、微細水を供給して培養を促進する装置として構成されており、微細水を供給する微細水供給ユニット２０と、被培養物を収容するシャーレＳなどの容器が培養空間５１内に配置される培養ケース５０と、装置全体を制御する制御部６０とを備える。なお、被培養物は、カビや酵母、細菌などの微生物の他、生体細胞、組織片などが挙げられる。
　微細水供給ユニット２０は、空気通路２１と、微細水発生カートリッジ３０と、通電回路３５と、ファン４０と、温調カートリッジ４５とを備える。空気通路２１は、主通路２２と、第１連通路２４と、第２連通路２７とにより構成されており、第１切替部２５と、第２切替部２８と、貯水タンク４７と、フィルタ４９ａ，４９ｂとが設けられている。主通路２２は、両端が開口した筒状の通路である。主通路２２には、一方側の第１開口２２ａから他方側の第２開口２２ｂに向かって、貯水タンク４７、フィルタ４９ａ、温調カートリッジ４５、微細水発生カートリッジ３０、ファン４０、フィルタ４９ｂの順に設けられている。
　第１連通路２４と第２連通路２７は、主通路２２と培養ケース５０（培養空間５１）とを連通する通路である。第１連通路２４は、第１開口２２ａ側のフィルタ４９ａと温調カートリッジ４５との間で主通路２２に接続されると共に、培養空間５１内まで延在している。この第１連通路２４は、培養空間５１内の出口２４ａ側が、主通路２２との接続側よりも内径が大きくなるように形成されている。また、培養空間５１内では、第１連通路２４の出口２４ａの下方にシャーレＳが配置される。出口２４ａは、シャーレＳを覆うようにフード状に形成され、複数の貫通孔２３ａが形成されたパンチングプレート２３が取り付けられている。第２連通路２７は、第２開口２２ｂ側のフィルタ４９ｂとファン４０との間で主通路２２に接続されると共に培養ケース５０に接続されている。
　第１切替部２５は、図示しないモータの駆動により作動する切替板２６を有する。第１切替部２５は、切替板２６が主通路２２の内壁の一部を構成する通常位置（初期位置）にある場合、第１連通路２４を閉鎖（遮断）すると共に、第１開口２２ａを介した空気の流通を許容するように第１開口２２ａ側を開放する（図１の実線参照）。また、第１切替部２５は、モータの駆動により、切替板２６が通常位置から９０度回転した作動位置に作動した場合、第１連通路２４を開放すると共に、第１開口２２ａを介した空気の流通を阻止するように第１開口２２ａ側を閉鎖する（図１の点線参照）。
　第２切替部２８は、図示しないモータの駆動により作動する切替板２９を有する。第２切替部２８は、切替板２９が主通路２２の内壁の一部を構成する通常位置（初期位置）にある場合、第２連通路２７を閉鎖（遮断）すると共に、第２開口２２ｂを介した空気の流通を許容するように第２開口２２ｂ側を開放する（図１の実線参照）。また、第２切替部２８は、モータの駆動により切替板２９が通常位置から９０度回転した作動位置に作動した場合、第２連通路２７を開放すると共に、第２開口２２ｂを介した空気の流通を阻止するように第２開口２２ｂ側を閉鎖する（図１の点線参照）。
　微細水発生カートリッジ３０は、図２Ａに示すように、主通路２２内に配置可能な外径の円筒状のケース３２と、ケース３２内に設けられた微細水発生素子３４とを備える。微細水発生素子３４は、図２Ｂに示すように、基材３４ａと、基材３４ａの表面に形成された導電性高分子膜３４ｂとを備える。
　基材３４ａは、ステンレス系金属や銅系金属などの金属材料、炭素材料、導電性セラミックス材料などの導電性を有する材料で形成されている。本実施形態では、アルミニウムが添加されたステンレス鋼の金属箔を用いる。なお、微細水発生素子３４は、空気を流通可能であって基材３４ａ（導電性高分子膜３４ｂ）の表面積ができるだけ大きくなるように、波板状やハニカム状、渦巻き状などに形成されている。基材３４ａには、電源とスイッチとを含む通電回路３５が接続されている。通電回路３５は、スイッチがオンされると、基材３４ａへ通電する通電状態となり、スイッチがオフされると、基材３４ａへの通電を遮断する非通電状態となる。通電回路３５（スイッチ）は、制御部６０によりオンオフされる。
　導電性高分子膜３４ｂは、チオフェン系の導電性高分子などの導電性を有する高分子化合物で形成されている。本実施形態では、チオフェン系の導電性高分子のうち、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸） ）により形成されている。ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは、ＰＥＤＯＴのコアと、水素結合可能な酸性官能基であるスルホン酸基のシェルとを有するコアシェル構造である。また、導電性高分子膜３４ｂ中では、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳのシェルが整列した積層構造をとり、各シェルの間に例えば２ナノメートルなどのナノメートルサイズの流路であるナノチャンネルを形成する。このナノチャンネル内には、スルホン酸基が多く存在するため、導電性高分子膜３４ｂの表面に存在する水分は、表面の水分量が多く内部の水分量が少ない場合に、表面と内部の濃度差によってナノチャンネル内のスルホン酸基を伝って内部に移動する。これにより、導電性高分子膜３４ｂが水分を吸着する。また、内部に水分が吸着された状態で、表面の水分量が少なく内部の水分量が多い場合に、水分は表面と内部の濃度差によってナノチャンネル内のスルホン酸基を伝って表面に移動する。これにより、導電性高分子膜３４ｂから水分が微細水として放出される。また、導電性高分子膜３４ｂの温度が上昇した状態では、濃度差のみで移動する場合に比して水分（微細水）の速やかな放出が促され、導電性高分子膜３４ｂの温度が低下した状態では、濃度差のみで移動する場合に比して水分の速やかな吸着が促される。このように、微細水発生カートリッジ３０（微細水発生素子３４）は、温度低下により導電性高分子膜３４ｂに空気中の水分を吸着する吸湿状態に変化し、吸着した水分を温度上昇により導電性高分子膜３４ｂから放出する放湿状態に変化する。なお、導電性高分子膜３４ｂの厚みは、必要な微細水の吸着量（放出量）に応じて適宜定めることができる。例えば、導電性高分子膜３４ｂの厚みが１～３０マイクロメートルなどとなるように形成される場合、数秒から数１０秒程度の時間で、微細水を放出するのに十分な水分を吸着することができるものとなる。
　また、微細水発生カートリッジ３０は、微細水発生素子３４の導電性高分子膜３４ｂから、水粒子の粒径が５０ナノメートル以下、例えば粒径が２ナノメートル以下であって、無帯電の微細水を放出する。このような粒径となる理由は、ナノチャンネルのサイズが２ナノメートルまたはそれ以下のサイズであるため、導電性高分子膜の温度上昇によるナノチャンネル内の水の運動性向上、圧力上昇により、ナノチャンネルから水分が飛び出す現象のためと考えられる。また、飛び出した後に水粒子同士が凝集しても、その粒径は５０ナノメートル以下の範囲に分布するものとなっている。このような微細水発生カートリッジ３０（導電性高分子膜３４ｂ）の微細水発生の詳細な説明は、本願出願人の特願２０１８－１７２１６６号の明細書などに記載されているため、これ以上の詳細な説明は省略する。
　ファン４０は、第１回転方向の回転駆動により、第１開口２２ａからフィルタ４９ａを通して主通路２２内に吸入した空気を第２開口２２ｂ側に向けて送風する。また、ファン４０は、第１回転方向とは逆の第２回転方向の回転駆動により、第２開口２２ｂからフィルタ４９ｂを通して主通路２２内に吸入した空気を第１開口２２ａ側に向けて送風する。ファン４０は、図示しないモータにより回転駆動し、制御部６０によりＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって制御される。なお、ファン４０は、プロペラファンでもよいし、シロッコファンなどでもよい。
　温調カートリッジ４５は、大きな熱容量を有すると共に高い熱交換効率を有するように、金属材料により例えば波板状やハニカム状、渦巻き状などに形成されている。上述したように、温調カートリッジ４５は、微細水発生カートリッジ３０よりも第１開口２２ａ側（図１の右側）に配置されている。このため、ファン４０の第２回転方向の回転駆動により、微細水発生カートリッジ３０を通過して温調カートリッジ４５へ流れた空気は、温調カートリッジ４５を通過する際に冷却される。
　貯水タンク４７は、第１開口２２ａとフィルタ４９ａとの間に水を貯留可能に形成されており、蒸発した水分が主通路２２内に放出される。この水分は、ファン４０の第１回転方向の回転駆動により、第１開口２２ａから吸入される空気と共にフィルタ４９ａを通り微細水発生カートリッジ３０に向かって流れる。
　培養ケース５０は、培養空間５１内の湿度を検出する湿度センサ５２ａ～５２ｃと、培養ケース５０の側壁（例えば左壁）の一部に形成され培養空間５１の内外を連通する連通口５０ａと、連通口５０ａの開閉を切り替える切替部（開閉部）５４と、連通口５０ａに取り付けられたフィルタ５８とを備える。湿度センサ５２ａは、第１連通路２４の出口２４ａの近傍即ちシャーレＳに供給される空気の湿度を検出する。湿度センサ５２ｂは、培養空間５１内の上部の湿度を検出する。湿度センサ５２ｃは、連通口５０ａの近傍の湿度を検出する。
　切替部５４は、図示しないモータの駆動により作動する切替板５５を有する。切替部５４は、切替板５５が培養ケース５０の側壁の一部を構成する通常位置（初期位置）にある場合、連通口５０ａを閉鎖して培養空間５１の内外の連通を遮断する（図１の実線参照）。また、切替部５４は、モータの駆動により、切替板５５が通常位置から９０度外側に回転した作動位置に作動した場合、連通口５０ａを開放して、培養空間５１の内外を連通する（図１の点線参照）。
　制御部６０は、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他にＲＯＭやＲＡＭ，入出力ポートを備える。制御部６０には、スタートスイッチ６２からの操作信号や風量調節スイッチ６４からの操作信号、湿度センサ５２ａ～５２ｃからの検出信号（湿度Ｈ）などが入力ポートを介して入力されている。ここで、スタートスイッチ６２は、培養装置１０の運転を開始するためのスイッチである。風量調節スイッチ６４は、ファン４０から培養ケース５０に送風される風量を調節するためのスイッチである。また、制御部６０からは、ファン４０を回転駆動するモータへの駆動信号や通電回路３５のスイッチへの駆動信号、第１切替部２５や第２切替部２８，切替部５４の各モータへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。
　次に、こうして構成された培養装置１０の動作について説明する。図３は微細水供給処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、培養装置１０の電源がオンの状態でスタートスイッチ６２が操作された場合に、制御部６０により実行される。微細水供給処理では、制御部６０は、まず、空気通路２１を吸湿用の連通状態とし、微細水発生カートリッジ３０への通電をオフで、所定風量（第１風量）となるようにファン４０を駆動させて導電性高分子膜３４ｂに水分を吸着させる吸湿制御（通常吸湿制御）を行って（Ｓ１００）、所定の吸湿時間Ｔａが経過するのを待つ（Ｓ１１０）。
　図４は、吸湿制御を行う際の作動の様子を示す説明図である。図示するように、第１切替部２５が第１連通路２４を閉鎖して第１開口２２ａ側を開放し、第２切替部２８が第２連通路２７を閉鎖して第２開口２２ｂ側を開放する。この状態で、制御部６０は、ファン４０を第１回転方向に回転駆動させる。このため、第１開口２２ａから主通路２２内に吸入した空気が第２開口２２ｂに向けて流通するから（図４の矢印参照）、貯水タンク４７から蒸発した水分もフィルタ４９ａを通って微細水発生カートリッジ３０に向かって流れる。また、制御部６０は、通電回路３５（スイッチ）をオフとする。このため、基材３４ａへの通電を遮断する非通電状態となり、導電性高分子膜３４ｂの温度が低下して水分の吸着が促される。このように、吸湿制御では、空気通路２１と培養ケース５０（培養空間５１）との連通を遮断した遮断状態で、微細水発生カートリッジ３０への水分の吸着を促す。
　制御部６０は、Ｓ１１０で吸湿時間Ｔａが経過したと判定すると、空気通路２１を放湿用の連通状態とし、微細水発生カートリッジ３０への通電をオンで、所定風量よりも小さな風量（第２風量）となるようにファン４０を駆動させて導電性高分子膜３４ｂから放出させた微細水を培養空間５１内に供給させる放湿制御（通常放湿制御）を行う（Ｓ１２０）。また、制御部６０は、放湿制御を行うと、培養空間５１内の湿度Ｈが所定湿度Ｈｒｅｆを超えたか否かを判定（監視）しながら（Ｓ１３０）、所定の放湿時間Ｔｂが経過するのを待つ（Ｓ１４０）。なお、湿度Ｈは、３つの湿度センサ５２ａ～５２ｃの各検出値のうちいずれか１の検出値を用いてもよいし、各検出値から導出された値（例えば最高値や平均値など）を用いてもよい。本実施形態では、第１連通路２４の出口２４ａ近傍の湿度センサ５２ａの検出値を用いる。なお、被培養物の種類などにより培養に適した目標湿度を定めることができるから、所定湿度Ｈｒｅｆは目標湿度に基づいて適宜設定することができる。例えば、目標湿度に対し１０～１５％程度高い値が所定湿度Ｈｒｅｆに設定される。なお、Ｓ１３０の湿度Ｈの監視を吸湿制御中に行ってもよい。
　図５は、放湿制御を行う際の作動の様子を示す説明図である。図示するように、第１切替部２５が第１連通路２４を開放して第１開口２２ａ側を閉鎖し、第２切替部２８が第２連通路２７を開放して第２開口２２ｂ側を閉鎖する。このため、主通路２２は、第１開口２２ａや第２開口２２ｂを介した空気が流通がなく、第１連通路２４と第２連通路２７との間で空気が流通可能となる。この状態で、制御部６０は、ファン４０を、第２回転方向に回転駆動させる。このため、ファン４０から送風された空気が微細水発生カートリッジ３０と温調カートリッジ４５とを順に通って第１連通路２４から培養空間５１内に流れ、第２連通路２７を通って主通路２２に戻る。即ち、主通路２２と第１連通路２４と培養ケース５０と第２連通路２７とを循環するように空気が流れる（図５の矢印参照）。また、制御部６０は、通電回路３５（スイッチ）をオンとする。このため、基材３４ａへ通電する通電状態となり、導電性高分子膜３４ｂの温度が上昇して微細水の放出が促される。放出された微細水は、送風される空気によって培養空間５１内に供給され、シャーレＳ内の被培養物に照射される。このように、放湿制御では、空気通路２１と培養空間５１内とを空気が循環するように連通する循環状態として、微細水発生カートリッジ３０から放出された微細水を被培養物に照射する。なお、吸湿制御や放湿制御では、培養ケース５０の切替部５４は、切替板５５を通常位置として連通口５０ａを閉鎖している。
　制御部６０は、Ｓ１４０で放湿時間Ｔｂが経過したと判定すると、Ｓ１００に戻り放湿制御を行う。このように、制御部６０は、吸湿制御と放湿制御とを、交互に繰り返し行うのである。吸湿時間Ｔａや放湿時間Ｔｂは、微細水発生カートリッジ３０の吸湿能力（放湿能力）や培養ケース５０（培養空間５１）のサイズ、被培養物の種類などに応じて適宜設定すればよい。特に限定するものではないが、例えば吸湿時間Ｔａは、放湿時間Ｔｂの２倍程度の時間に定められており、放湿時間Ｔｂを３０秒や１分とした場合に、吸湿時間Ｔａが１分や２分などに定められている。また、制御部６０は、Ｓ１３０で培養空間５１内の湿度Ｈが所定湿度Ｈｒｅｆを超えたと判定すると、空気通路２１を調整用の連通状態とし、微細水発生カートリッジ３０への通電をオフで、所定風量よりも小さな風量（第２風量）でファン４０を駆動させて培養空間５１内に外気を循環させる湿度調整制御を行う（Ｓ１５０）。
　図６は、湿度調整制御を行う際の作動の様子を示す説明図である。図示するように、第１切替部２５は、放湿制御と同様に第１連通路２４を開放して第１開口２２ａ側を閉鎖し、第２切替部２８は、吸湿制御と同様に第２連通路２７を閉鎖して第２開口２２ｂ側を開放する。また、培養ケース５０の切替部５４は、連通口５０ａを開放して培養空間５１の内外を連通する。この状態で、制御部６０は、ファン４０を第２回転方向に回転駆動させる。このため、第２開口２２ｂから流入した空気（外気）が第１連通路２４から培養空間５１内に流通して連通口５０ａから外部に流出する（図６の矢印参照）。また、制御部６０は、通電回路３５（スイッチ）をオフとする。このため、導電性高分子膜３４ｂの温度が低下していくから、微細水の放出が抑制される。このように、湿度調整制御では、空気通路２１と培養ケース５０（培養空間５１）とを一方向に空気が流通するように連通する連通状態（一部連通状態）とし、空気通路２１から培養ケース５０内に外気を導入して、培養空間５１内の湿度が低くなるように調整する。なお、吸湿制御や放湿制御、湿度調整制御のファン４０の風量を、風量調節スイッチ６４でそれぞれ設定可能としてもよい。
　こうして湿度調整制御を行うと、制御部６０は、湿度調整が完了するのを待ち（Ｓ１６０）、湿度調整が完了したと判定すると、Ｓ１００に戻り処理を繰り返す。Ｓ１６０では、培養空間５１内の湿度Ｈが所定湿度Ｈｒｅｆを下回った場合や、所定湿度Ｈｒｅｆよりも若干低い完了判定用の湿度を下回った場合に、湿度調整が完了したと判定する。あるいは、湿度調整制御を開始してからの経過時間が、所定の調整時間に到達した場合に、湿度調整が完了したと判定してもよい。
　以上説明した培養装置１０では、微細水発生カートリッジ３０を吸湿状態とする吸湿制御と、微細水発生カートリッジ３０を放湿状態とし放出された微細水を培養空間５１内に供給する放湿制御とを交互に行うから、微細水を被培養物に照射して培養を行うことができる。ここで、微細水は５０ナノメートル以下の微小な粒径であるため、被培養物に吸収され易いものと考えられる。このため、被培養物の代謝効率を向上させて、培養速度を高めることができるから、培養を促進することができる。また、培養装置１０は、微細水供給ユニット２０と培養ケース５０とを一体的に備えたコンパクトな構成とすることができる。
　また、吸湿制御を行う場合、第１連通路２４と第２連通路２７とを閉鎖して、主通路２２を通過する空気により微細水発生カートリッジ３０の温度を低下させて吸湿を促すことができる。また、各連通路を閉鎖することで、被培養物に影響を与えることなく吸湿に適した風量とすることができる。また、貯水タンク４７から蒸発した水分を利用して吸湿をより促すことができる。また、放湿制御を行う場合、循環するように空気が流れるから、微細水が外部に流出するのを防止して被培養物に十分に照射することができる。
　また、培養空間５１内の湿度Ｈが所定湿度Ｈｒｅｆを超えた場合には、湿度調整制御を行うから、培養に適した湿度に容易に調整することができる。
　また、第１連通路２４は、出口２４ａ側で内径が大きくなるようにフード状に形成されており、放湿制御では吸湿制御よりも風量を小さくするため、シャーレＳに向かう空気の流速を小さくして被培養物に与える風圧を抑えることができる。また、出口２４ａには、複数の貫通孔２３ａが形成されたパンチングプレート２３が取り付けられているから、第１連通路２４を通った空気を複数の貫通孔２３ａを介して拡散させながらシャーレＳに向かわせることができ、シャーレＳの全体に均一に空気を流すことができる。これらのことから、シャーレＳの全体に満遍なく微細水を照射することができる。
　また、放湿制御でファン４０から送風された空気は、温調カートリッジ４５を通るから、微細水発生カートリッジ３０で温度上昇した後に温調カートリッジ４５で室温近くまで冷却されることになる。このため、高温の空気が培養空間５１内に流入して温度が上昇するのを抑制することができるから、培養に適した温度を維持し易くすることができる。
　実施形態では、第１連通路２４の出口２４ａ側の内径が大きくなるように形成して放湿制御では吸湿制御よりも風量を小さくしたが、これに限られるものではない。例えば、出口２４ａ側の内径が大きくなるように形成して放湿制御と吸湿制御の風量を同じにしてもよいし、出口２４ａ側まで一定の内径に形成して放湿制御では吸湿制御よりも風量を小さくしてもよい。あるいは、出口２４ａとシャーレＳとが十分に離れているなど、被培養物に当たる風速を考慮しなくてよい場合、出口２４ａ側まで一定の内径に形成して放湿制御と吸湿制御の風量を同じにしてもよい。また、出口２４ａにパンチングプレート２３が取り付けられているものとしたが、パンチングプレートに限られず、不織布などのフィルタなどが取り付けられていてもよい。あるいは、出口２４ａに、パンチングプレートやフィルタなどが取り付けられず、単に開放されているものでもよい。
　実施形態では、培養ケース５０内の湿度Ｈが所定湿度Ｈｒｅｆを超えた場合に、湿度調整制御を行ったが、これに限られず、湿度調整制御を行わなくてもよい。そのようにする場合、培養ケース５０に連通口５０ａを形成せず、切替部５４を備えなくてもよい。また、湿度Ｈが所定湿度Ｈｒｅｆを超えた場合に、放湿制御を中止して対応してもよい。なお、所定湿度Ｈｒｅｆを頻繁に超えるなど湿度Ｈが高くなり易い場合、放湿時間Ｔｂを短くするなどの調整を行ってもよい。なお、培養ケース５０内に３つの湿度センサ５２ａ～５２ｃを備えるものを例示したが、湿度センサを１以上備えるものであればよい。
　実施形態では、主通路２２に貯水タンク４７が設けられたが、これに限られず、貯水タンク４７が設けられなくてもよい。このようにしても、微細水発生カートリッジ３０は、空気中の水分を吸湿し微細水を放出することが可能である。また、主通路２２と培養ケース５０とが第１連通路２４と第２連通路２７とにより連通したが、この構成に限られるものではない。例えば、主通路２２が、切替部を介して培養ケース５０に直接連通する構成などとしてもよい。また、実施形態では、主通路２２内に温調カートリッジ４５を備えたが、これに限られず、第１連通路２４に備えてもよい。あるいは、温調カートリッジ４５を備えなくてもよい。また、培養装置１０は、本実施形態の培養装置１０の構成を全て備えるものに限られず、微細水発生カートリッジ３０と、微細水発生カートリッジ３０を吸湿状態とする吸湿制御と放湿状態とする放湿制御とを行う制御部６０とを備えるものであればよい。微細水発生カートリッジ３０と制御部６０とを備える構成の培養装置を、市販の培養ケースや培養装置などに装着することにより、本実施形態の培養装置１０即ち粒径が５０ナノメートル以下の微細水を供給して被培養物を培養する装置として機能するようにしてもよい。
　実施形態では、培養期間中は吸湿制御と放湿制御とを交互に行って微細水を連続的に供給（常時供給）したが、これに限られるものではない。例えば、設定操作パネルなどを介して使用者が作動時間と休止時間とを設定可能としておき、休止時間中は吸湿制御と放湿制御と行わないものとして、微細水を間欠的に供給してもよい。
　［本実施形態のまとめ］
　本開示の実施形態に係る培養装置（１０）は、培養空間（５１）内に配置される被培養物に水分供給を行って培養する培養装置であって、前記培養空間（５１）内に水分供給可能な通路（２１）内に配置され、導電性高分子膜（３４ｂ）を有する基材（３４ａ）を温度低下させることにより空気中の水分を前記導電性高分子膜（３４ｂ）に吸着する吸湿状態となり、前記基材（３４ａ）を温度上昇させることにより前記導電性高分子膜（３４ｂ）に吸着した水分から粒径が５０ナノメートル以下の微細水を放出する放湿状態となる微細水発生部（３０）と、前記微細水発生部（３０）を前記吸湿状態とする吸湿制御と、前記微細水発生部（３０）を前記放湿状態とし放出した前記微細水を前記培養空間（５１）内に供給して前記被培養物に照射する放湿制御と、を行う制御部（６０）と、を備える。
　これにより、粒径が５０ナノメートル以下の微細水を被培養物に照射して培養を行うことができる。このような粒径の微細水は、被培養物が水分を吸収し易いサイズと考えられるから、被培養物への水分供給をより適切に行って培養を促進させることができる。
　また、培養装置（１０）は、前記微細水発生部（３０）に通電可能な通電部（３５）と、前記通路内に配置される送風部（４０）と、を備え、前記制御部（６０）は、前記放湿制御を行う場合、通電による前記基材（３４ａ）の温度上昇により前記微細水発生部（３０）を前記放湿状態として前記微細水が送風により前記培養空間（５１）内に供給されるように前記通電部（３５）と前記送風部（４０）とを制御し、前記吸湿制御を行う場合、通電停止による前記基材（３４ａ）の温度低下により前記微細水発生部（３０）を前記吸湿状態とするように前記通電部（３５）を制御するものとしてもよい。
　これにより、通電の有無で微細水発生部（３０）の状態を容易に切り替えて、送風により培養空間（５１）内に微細水を十分に供給することができるから、被培養物の培養をより促進させることができる。
　また、前記通路（２１）は、前記微細水発生部（３０）と前記送風部（４０）とが配置された主通路（２２）と、該主通路（２２）と前記培養空間（５１）とを連通する連通路（２４，２７）と、前記連通路（２４，２７）を介して前記主通路（２２）と前記培養空間（５１）とを空気が循環するように連通する循環状態と該連通路（２４，２７）を介した連通を遮断する遮断状態とを切り替え可能な切替部（２５，２８）と、前記主通路（２２）の一端側で貯水する貯水部（４７）と、が設けられ、前記制御部（６０）は、前記吸湿制御を行う場合、前記切替部（２５，２８）を前記遮断状態として前記主通路（２２）に前記貯水部（４７）側から空気が流入して前記微細水発生部（３０）に流れるように前記送風部（４０）を制御し、前記放湿制御を行う場合、前記切替部（２５，２８）を前記循環状態として前記微細水を含む空気が循環するように前記送風部（４０）を制御するものとしてもよい。
　これにより、吸湿制御を行う場合、貯水部から蒸発した水分を利用して導電性高分子膜に十分に吸着させることができる。また、吸湿制御を遮断状態で行うから、送風部の風量を吸湿に適した風量とすることができる。また、放湿制御を循環状態で行うから、微細水発生部から放出した微細水が外部に放出されるのを抑制して被培養物に照射することができるから、培養をより促進することができる。
　また、前記培養空間（５１）には、該培養空間（５１）の内外を連通する連通口を開閉する開閉部（５４）と、内部の湿度を検出する湿度センサ（５２ａ～５２ｃ）と、が設けられており、前記切替部（２５，２８）は、前記主通路（２２）と前記培養空間（５１）との間を一方向に空気が流通するように前記連通路（２４，２７）の一部を連通する連通状態に切り替え可能であり、前記制御部（６０）は、前記吸湿制御と前記放湿制御を行う場合、前記開閉部（５４）に前記連通口を閉鎖させ、前記湿度センサ（５２ａ～５２ｃ）の検出湿度が所定湿度を超えた場合、前記切替部（２５，２８）を前記連通状態とし前記開閉部（５４）に前記連通口を開放させて前記主通路（２２）に流入した空気が前記連通路（２４，２７）から前記培養空間（５１）内に流通して前記連通口から流出するように前記送風部（４０）を制御する湿度調整制御を行うものとしてもよい。
　これにより、培養空間内の湿度が、培養に適した湿度を超えても、容易に湿度調整することができるから、培養の促進が阻害されるのを抑制することができる。
　また、前記制御部（６０）は、前記吸湿制御では、所定風量となるように前記送風部（４０）を制御し、前記放湿制御では、前記所定風量よりも小さな風量となるように前記送風部（４０）を制御するものとしてもよい。
　これにより、被培養物に与える風圧を抑えて、適切に微細水を照射することができる。
　また、培養装置（１０）は、前記培養空間（５１）内に水分供給を行う場合の前記通路（２１）内の空気の流れにおいて前記微細水発生部（３０）よりも下流側に配置され、該通路（２１）を通過する空気を熱交換する熱交換部（４５）を備えるものとしてもよい。　
　これにより、微細水を放出するために基材の温度を上昇させても、温度の高い空気が筐体の内部に流入するのを抑制することができる。このため、湿度だけでなく、培養に適した温度を保つことができる。
　また、前記制御部は、前記湿度調整制御を行う場合、通電停止による前記基材（３４ａ）の温度低下により前記微細水発生部（３０）を前記吸湿状態とするものとしてもよい。
　また、前記制御部は、前記吸湿制御では、所定風量となるように前記送風部（４０）を制御し、前記湿度調整制御では、前記所定風量よりも小さな風量となるように前記送風部（４０）を制御するものとしてもよい。
　また、前記通路（２１）は、前記培養空間（５１）内に空気を放出する出口側の内径が大きくなるように形成されているものとしてもよい。
　また、前記通路（２１）から前記被培養物に向かう風量が、前記吸湿制御を行う場合に比べて小さな風量となるものとしてもよい。
　本開示の実施形態に係る培養方法は、培養空間（５１）内に配置される被培養物に水分供給を行って培養する培養方法であって、導電性高分子膜（３４ｂ）を有する基材（３４ａ）を温度低下させることにより空気中の水分を前記導電性高分子膜（３４ｂ）に吸着させる吸湿ステップと、前記基材（３４ａ）を温度上昇させることにより前記導電性高分子膜（３４ｂ）に吸着した水分から粒径が５０ナノメートル以下の微細水を放出する放湿状態とし、放出した前記微細水を前記培養空間（５１）内に供給して前記被培養物に照射する放湿ステップと、を行う。
　これにより、粒径が５０ナノメートル以下の微細水を被培養物に照射して培養を行うことができるから、被培養物への水分供給をより適切に行って培養を促進させることができる。
　以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
　以下には、本開示の培養装置１０を用いて培養を行った例を実施例として説明する。なお、本開示は以下の実施例に限定されるものではない。
　（培養）
　培養容器としてシャーレを使用し、ＣＰ加ポテトデキストロース寒天培地に黒麹カビ（ＮＢＲＣ４０６６）の懸濁液を２０μＬ滴下した。実施例では、そのシャーレの蓋を開けたまま、培養装置１０の培養ケース５０内に配置し、２４時間にわたり微細水供給処理を実行し微細水を照射した。なお、上述した吸湿時間Ｔａを２分、放湿時間Ｔｂを１分として、吸湿制御と放湿制御とを交互に繰り返し実行した。
　比較例１，２では、実施例と同様に、シャーレを使用し、ＣＰ加ポテトデキストロース寒天培地に黒麹カビ（ＮＢＲＣ４０６６）の懸濁液を２０μＬ滴下した。比較例１では、シャーレの蓋を閉じたまま２４時間にわたり静置した。また、比較例２では、シャーレの蓋を開けたまま、２４時間にわたり高湿度（９５％ＲＨ）中に静置した。２４時間経過後は、実施例および比較例１，２ともに、シャーレの蓋をして、３０℃の恒温槽内に５日間静置した。
　（結果）
　図７は、実施例の培養結果を示す写真である。図８は、比較例１の培養結果を示す写真である。図９は、比較例２の培養結果を示す写真である。これらの写真は、恒温槽内に静置してから５日間経過後に、シャーレを上方から撮像したものである。第１比較例および第２比較例では、図８，図９に示すように、培養がシャーレの全面に広がらず一部に広がるだけであった。一方、実施例では、図７に示すように、培養がシャーレの全面に広がっており優位性が見られた。以上のように、本実施例では、黒麹カビに微細水を照射することにより、培養が促進されたことが示された。
　本開示は、培養装置の製造産業などに利用可能である。

Claims (11)

  1. 　培養空間内に配置される被培養物に水分供給を行って培養する培養装置であって、
    　前記培養空間内に水分供給可能な通路内に配置され、導電性高分子膜を有する基材を温度低下させることにより空気中の水分を前記導電性高分子膜に吸着する吸湿状態となり、前記基材を温度上昇させることにより前記導電性高分子膜に吸着した水分から粒径が５０ナノメートル以下の微細水を放出する放湿状態となる微細水発生部と、
    　前記微細水発生部を前記吸湿状態とする吸湿制御と、前記微細水発生部を前記放湿状態とし放出した前記微細水を前記培養空間内に供給して前記被培養物に照射する放湿制御と、を行う制御部と、
    　を備える培養装置。
  2. 　請求項１に記載の培養装置であって、
    　前記微細水発生部に通電可能な通電部と、
    　前記通路内に配置される送風部と、
    　を備え、
    　前記制御部は、前記放湿制御を行う場合、通電による前記基材の温度上昇により前記微細水発生部を前記放湿状態として前記微細水が送風により前記培養空間内に供給されるように前記通電部と前記送風部とを制御し、前記吸湿制御を行う場合、通電停止による前記基材の温度低下により前記微細水発生部を前記吸湿状態とするように前記通電部を制御する
    　培養装置。
  3. 　請求項２に記載の培養装置であって、
    　前記通路は、前記微細水発生部と前記送風部とが配置された主通路と、該主通路と前記培養空間とを連通する連通路と、前記連通路を介して前記主通路と前記培養空間とを空気が循環するように連通する循環状態と該連通路を介した連通を遮断する遮断状態とを切り替え可能な切替部と、前記主通路の一端側で貯水する貯水部と、が設けられ、
    　前記制御部は、前記吸湿制御を行う場合、前記切替部を前記遮断状態として前記主通路に前記貯水部側から空気が流入して前記微細水発生部に流れるように前記送風部を制御し、前記放湿制御を行う場合、前記切替部を前記循環状態として前記微細水を含む空気が循環するように前記送風部を制御する
    　培養装置。
  4. 　請求項３に記載の培養装置であって、
    　前記培養空間には、該培養空間の内外を連通する連通口を開閉する開閉部と、内部の湿度を検出する湿度センサと、が設けられており、
    　前記切替部は、前記主通路と前記培養空間との間を一方向に空気が流通するように前記連通路の一部を連通する連通状態に切り替え可能であり、
    　前記制御部は、前記吸湿制御と前記放湿制御を行う場合、前記開閉部に前記連通口を閉鎖させ、前記湿度センサの検出湿度が所定湿度を超えた場合、前記切替部を前記連通状態とし前記開閉部に前記連通口を開放させて前記主通路に流入した空気が前記連通路から前記培養空間内に流通して前記連通口から流出するように前記送風部を制御する湿度調整制御を行う
    　培養装置。
  5. 　請求項２ないし４のいずれか１項に記載の培養装置であって、
    　前記制御部は、前記吸湿制御では、所定風量となるように前記送風部を制御し、前記放湿制御では、前記所定風量よりも小さな風量となるように前記送風部を制御する
    　培養装置。
  6. 　請求項１ないし５のいずれか１項に記載の培養装置であって、
    　前記培養空間内に水分供給を行う場合の前記通路内の空気の流れにおいて前記微細水発生部よりも下流側に配置され、該通路を通過する空気を熱交換する熱交換部を備える
    　培養装置。
  7. 　請求項４に記載の培養装置であって、
    　前記制御部は、前記湿度調整制御を行う場合、通電停止による前記基材の温度低下により前記微細水発生部を前記吸湿状態とする
    　培養装置。
  8. 　請求項４に記載の培養装置であって、
    　前記制御部は、前記吸湿制御では、所定風量となるように前記送風部を制御し、前記湿度調整制御では、前記所定風量よりも小さな風量となるように前記送風部を制御する
    　培養装置。
  9. 　請求項５に記載の培養装置であって、
    　前記通路は、前記培養空間内に空気を放出する出口側の内径が大きくなるように形成されている
    　培養装置。
  10. 　請求項５、８または９のいずれか１項に記載の培養装置であって、
    　前記通路から前記被培養物に向かう風量が、前記吸湿制御を行う場合に比べて小さな風量となる
    　培養装置。
  11. 　培養空間内に配置される被培養物に水分供給を行って培養する培養方法であって、
    　導電性高分子膜を有する基材を温度低下させることにより空気中の水分を前記導電性高分子膜に吸着させる吸湿状態とする吸湿ステップと、
    　前記基材を温度上昇させることにより前記導電性高分子膜に吸着した水分から粒径が５０ナノメートル以下の微細水を放出する放湿状態とし、放出した前記微細水を前記培養空間内に供給して前記被培養物に照射する放湿ステップと、
    　を行う培養方法。
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